本文關(guān)鍵詞：基于高分辨率國產(chǎn)遙感影像的泥石流自動提取方法研究

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【摘要】：我國是地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)的國家,西藏地區(qū)受地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境和人類活動的影響,發(fā)育著類型眾多的地質(zhì)災(zāi)害,是全國泥石流最活躍的地區(qū)之一,造成人員經(jīng)濟(jì)損失的同時還制約著藏區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。近些年國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)迅速發(fā)展,為地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查提供了可靠的數(shù)據(jù),克服了傳統(tǒng)地質(zhì)災(zāi)害調(diào)查難度大,調(diào)查程度低的特點,發(fā)揮著越來越重要的作用。論文以“西部艱險復(fù)雜地區(qū)遙感地質(zhì)調(diào)查應(yīng)用技術(shù)研究”項目為依托,對國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù)在泥石流自動提取中的應(yīng)用進(jìn)行研究。在充分了解泥石流發(fā)育特征的基礎(chǔ)上,利用其光譜特征選擇了植被指數(shù)、土壤亮度指數(shù)和主成分變換第一分量三個因子,通過閾值自動選取的算法確定泥石流候選區(qū);再利用研究區(qū)DEM數(shù)據(jù)通過ENVI+IDL對泥石流賴以發(fā)生的溝谷范圍進(jìn)行提取;最后使用坡度、面積、集水域?qū)D斑進(jìn)行篩選,最終確定泥石流潛在易發(fā)區(qū)范圍。論文以西藏自治區(qū)山南地區(qū)加查縣為研究區(qū),以高分一號衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)為例,對研究區(qū)內(nèi)的泥石流潛在易發(fā)區(qū)進(jìn)行提取,最終提取到78個圖斑。作為對比,還需要對研究區(qū)影像進(jìn)行目視解譯。針對高分一號較高空間分辨率、高定位精度、幅寬大的特點,對研究區(qū)8景影像數(shù)據(jù)做了正射校正、圖像融合、影像鑲嵌和幾何精校正的影像預(yù)處理過程。尤其在正射校正過程中,采用無控制點區(qū)域網(wǎng)平差的方法,克服了在高海拔、高地勢起伏地區(qū)無高精度控制點數(shù)據(jù)的困難,以較高的精度完成了影像的正射校正,生成了用于目視解譯的正射影像。在此基礎(chǔ)上建立了泥石流信息目視解譯的解譯標(biāo)志,并解譯出加查縣的80條泥石流。將自動提取與目視解譯的信息進(jìn)行對比驗證,同時與野外驗證相結(jié)合,自動提取的結(jié)果與目視解譯的結(jié)果中有53條泥石流的范圍是相符合的,且大部分提取結(jié)果的邊界是相吻合的,提取精度達(dá)到67.9%,并對提取的結(jié)果做了分析。通過驗證得出結(jié)論,本文中設(shè)計的自動提取方法是可行和有效的,可以取得良好的結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：國產(chǎn)衛(wèi)星數(shù)據(jù) 泥石流 自動提取
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P642.23;TP79
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 引言10-19
• 1.1 研究目的與研究意義10-12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國外研究進(jìn)展及現(xiàn)狀12-14
• 1.2.2 國內(nèi)研究進(jìn)展及現(xiàn)狀14-15
• 1.3 研究內(nèi)容與研究思路15-18
• 1.3.1 研究內(nèi)容15-16
• 1.3.2 研究思路16-18
• 1.4 論文取得的主要成果18-19
• 第2章 研究區(qū)概況19-28
• 2.1 自然地理20
• 2.2 氣象水文20-21
• 2.2.1 氣象特征20-21
• 2.2.2 水文特征21
• 2.3 地形地貌21-22
• 2.4 地層巖性22-25
• 2.5 地質(zhì)構(gòu)造25-26
• 2.6 人類活動26-28
• 第3章 泥石流潛在易發(fā)區(qū)自動提取28-46
• 3.1 數(shù)據(jù)源概況28-30
• 3.2 影像預(yù)處理30-33
• 3.2.1 輻射定標(biāo)30-32
• 3.2.2 波譜響應(yīng)函數(shù)制作32
• 3.2.3 FLAASH大氣校正32-33
• 3.3 自動提取流程33-44
• 3.3.1 遙感圖像本底值計算34-37
• 3.3.2 閾值自動提取37-39
• 3.3.3 溝谷范圍提取39-42
• 3.3.4 DEM坡度提取42-43
• 3.3.5 子流域劃分43-44
• 3.4 提取結(jié)果44-46
• 第4章 泥石流信息目視解譯46-55
• 4.1 正射校正46-48
• 4.2 圖像融合48-49
• 4.3 影像鑲嵌49
• 4.4 幾何精校正49-50
• 4.5 建立泥石流解譯標(biāo)志50-53
• 4.6 目視解譯提取結(jié)果53-55
• 第5章 精度對比與空間分布特征55-61
• 5.1 精度對比與野外驗證55-58
• 5.1.1 提取精度55-56
• 5.1.2 野外驗證56-58
• 5.2 分布特征58-61
• 5.2.1 泥石流分布概況58
• 5.2.2 泥石流發(fā)育與海拔高程關(guān)系58-59
• 5.2.3 泥石流發(fā)育與坡向關(guān)系59-61
• 第6章 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 結(jié)論61-62
• 6.2 展望62-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 附錄68

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 劉興昌;陜西省秦嶺西部泥石流區(qū)域規(guī)律研究[J];水土保持通報;2000年01期

2 王協(xié)康,敖汝莊,方鐸;白龍江流域泥石流溝形態(tài)的非線性特征[J];四川水力發(fā)電;2000年S1期

3 祁龍;泥石流溝活躍程度的評價方法[J];山地學(xué)報;2000年04期

4 袁萬鐘;論泥石流流動過程中的失水現(xiàn)象[J];中國地質(zhì)災(zāi)害與防治學(xué)報;2000年03期

5 徐世光,李長才,王明珠;云南小江泥石流與泥石流灘地開發(fā)[J];地學(xué)前緣;2001年02期

6 王自成,白立新,王孝明,王海港;庫池法治理泥石流的探討[J];內(nèi)蒙古公路與運輸;2001年S1期

7 魏建功;淺談我國山地環(huán)境與泥石流[J];陜西師范大學(xué)繼續(xù)教育學(xué)報;2001年04期

8 ;泥石流[J];中國地理科學(xué)文摘;2001年04期

9 李吉順;滑坡、泥石流防災(zāi)常識[J];中國減災(zāi);2002年03期

10 ;泥石流與滑坡[J];中國地理科學(xué)文摘;2003年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 嚴(yán)璧玉;;成昆鐵路北段峽谷區(qū)潛在型泥石流[A];全國第三次工程地質(zhì)大會論文選集（下卷）[C];1988年

2 田孝誠;徐勤;;對我國北方山區(qū)鐵路泥石流的初步認(rèn)識與選線體會[A];全國第三次工程地質(zhì)大會論文選集（下卷）[C];1988年

3 楊俊杰;;泥石流地區(qū)隧道位置選擇[A];全國第三次工程地質(zhì)大會論文選集（下卷）[C];1988年

4 王宇豐;;遙感技術(shù)在成昆鐵路沙灣至瀘沽泥石流普查與動態(tài)研究中的效果[A];第四屆全國工程地質(zhì)大會論文選集（三）[C];1992年

5 周陳生;楊曉莉;白金玉;郭會川;;近壩區(qū)泥石流(群)溝的危險性及其對電站的影響評價[A];中國地質(zhì)學(xué)會工程地質(zhì)專業(yè)委員會2007年學(xué)術(shù)年會暨“生態(tài)環(huán)境脆弱區(qū)工程地質(zhì)”學(xué)術(shù)論壇論文集[C];2007年

6 崔鵬;莊建琦;陳興長;張建強;周小軍;;汶川地震區(qū)震后泥石流活動特征與防治對策[A];第八屆海峽兩岸山地災(zāi)害與環(huán)境保育學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

7 李泳;陳曉清;胡凱衡;;泥石流活動與流域特征曲線[A];第八屆海峽兩岸山地災(zāi)害與環(huán)境保育學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2011年

8 楊重存;;國道212線泥石流、滑坡的分類與分級[A];中國公路學(xué)會’2001學(xué)術(shù)交流論文集[C];2001年

9 崔鵬;韋方強;謝洪;鐘敦倫;楊坤;何易平;胡凱衡;;西部開發(fā)中的泥石流問題與其減災(zāi)[A];中國科協(xié)2002年減輕自然災(zāi)害研討會論文匯編之十[C];2002年

10 劉希林;蘇鵬程;李秀珍;;四川德昌縣紙房溝泥石流災(zāi)害風(fēng)險評估[A];中國災(zāi)害防御協(xié)會——風(fēng)險分析專業(yè)委員會第一屆年會論文集[C];2004年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 本報記者 舒萍;“減輕泥石流的災(zāi)害，重在防預(yù)！”[N];四川科技報;2007年

2 黃星高 西南交通大學(xué)土木學(xué)院 周金星;多措并舉 預(yù)警為先 科學(xué)防治泥石流[N];中國水利報;2009年

3 彭麗 顧華寧;要為泥石流留下一定空間[N];中國國土資源報;2012年

4 水電顧問集團(tuán) 范俊喜;水電工程如何避免泥石流影響？[N];中國能源報;2013年

5 靳懷成;北京科學(xué)防治泥石流[N];中國水利報;2003年

6 徐連欣;泥石流瞬間暴發(fā)的災(zāi)難[N];蘭州日報;2006年

7 劉謹(jǐn);我國約7400萬人受泥石流威脅[N];中國國土資源報;2007年

8 安集;發(fā)生泥石流怎么辦？[N];中華合作時報;2008年

9 安集;泥石流的時間周期規(guī)律和預(yù)報方法[N];中華合作時報;2008年

10 實習(xí)記者 李霞;一看二聽識別泥石流 專家教你緊急避險[N];成都日報;2010年

中國博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 單廣寧;舟曲泥石流災(zāi)后重建的民族學(xué)研究[D];蘭州大學(xué);2015年

2 程思;都江堰市龍溪河流域震后多溝同發(fā)泥石流危險性及易損性研究[D];成都理工大學(xué);2015年

3 吳漢輝;泥石流預(yù)報預(yù)警先進(jìn)技術(shù)及其在示范區(qū)應(yīng)用研究[D];重慶大學(xué);2015年

4 郭鵬;白龍江流域降雨型泥石流成因機理研究[D];蘭州大學(xué);2015年

5 張寧;單體泥石流監(jiān)測預(yù)警系統(tǒng)研發(fā)及其在四川地震災(zāi)區(qū)應(yīng)用研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2013年

6 黃曉虎;泥石流降雨啟動機制及早期預(yù)警模型的研究[D];吉林大學(xué);2016年

7 史明遠(yuǎn);北京市南窖小流域泥石流災(zāi)害預(yù)測預(yù)警研究[D];吉林大學(xué);2016年

8 王碩楠;溝道泥石流堆積體復(fù)活啟動機制研究[D];中國地質(zhì)大學(xué);2015年

9 陳中學(xué);粘土顆粒含量對蔣家溝泥石流啟動影響及成災(zāi)機理研究[D];中國科學(xué)院研究生院（武漢巖土力學(xué)研究所）;2010年

10 樊峗峗;泥石流動力過程模擬及特征研究[D];清華大學(xué);2010年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 蔣慶豐;山坡泥石流的風(fēng)險性分析與評價研究[D];西南師范大學(xué);2002年

2 馬宗源;泥石流流場三維數(shù)值模擬研究[D];長安大學(xué);2006年

3 鐘盈;特大型泥石流淤埋路段公路快速修復(fù)技術(shù)[D];重慶交通大學(xué);2011年

4 茍印祥;泥石流動力特性的數(shù)值模擬研究[D];重慶大學(xué);2012年

5 吳雨夫;地震對泥石流暴發(fā)的臨界降雨條件影響的初步研究[D];成都理工大學(xué);2012年

6 陳寧;泥石流發(fā)生降雨條件模擬研究[D];成都理工大學(xué);2012年

7 張華偉;太原西山虎峪溝泥石流流場三維數(shù)值模擬研究[D];太原理工大學(xué);2013年

8 解琛;泥石流遠(yuǎn)程監(jiān)測系統(tǒng)研究[D];陜西科技大學(xué);2015年

9 李果;基于GIS的泥石流危險性評價研究[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

10 劉麗娜;蘆山地震區(qū)泥石流易發(fā)性評價[D];中國地質(zhì)大學(xué)(北京);2015年

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本文編號：709223